schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задач С1 и С2 по термодинамике
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение заданий С1 и С2 по термодинамике с подробными объяснениями. Ответ для С1: ЕАЕД.
Подробное решение
Ниже представлено подробное решение заданий блока С, оформленное для записи в тетрадь.
Задание С1
Для решения необходимо использовать фундаментальные уравнения термодинамики для закрытых систем:
\[ dU = TdS - pdV \]
\[ dH = TdS + Vdp \]
\[ dF = -SdT - pdV \]
\[ dG = -SdT + Vdp \]
Исходя из этих уравнений, находим частные производные:
1) \( \left( \frac{\partial G}{\partial P} \right)_T = V \) — соответствует букве Е.
2) \( \left( \frac{\partial F}{\partial T} \right)_V = -S \) — соответствует букве А.
3) \( \left( \frac{\partial H}{\partial P} \right)_S = V \) — соответствует букве Е.
4) \( \left( \frac{\partial U}{\partial S} \right)_V = T \) — соответствует букве Д.
Ответ: ЕАЕД.
Задание С2
Постулаты II закона термодинамики:
1. Формулировка Клаузиуса: Теплота не может самопроизвольно переходить от менее нагретого тела к более нагретому.
2. Формулировка Кельвина (Томсона): Невозможно осуществить такой круговой процесс, единственным результатом которого было бы производство работы за счет охлаждения одного теплового резервуара.
Задание С3
Уравнение Гиббса-Гельмгольца связывает изменение энергии Гиббса (или энергии Гельмгольца) с энтальпией (или внутренней энергией) и температурным коэффициентом соответствующей функции.
Для изобарно-изотермического процесса (через энергию Гиббса):
\[ \Delta G = \Delta H + T \left( \frac{\partial (\Delta G)}{\partial T} \right)_P \]
Для изохорно-изотермического процесса (через энергию Гельмгольца):
\[ \Delta F = \Delta U + T \left( \frac{\partial (\Delta F)}{\partial T} \right)_V \]